Ansteuerung eines haptischen Displays

Zusammenfassung: Der Mensch ist in der Lage, neben akustischen und visuellen Rückmeldungen auch haptische Rückmeldungen aufzunehmen und zu verarbeiten. Durch den Einsatz von Geräten mit haptischer Rückmeldung kann ein Arbeitsablauf, wie z.B. die Montage mikroskopisch kleiner Bauteile, wesentlich erleichtert werden. Zu diesem Zweck wurde am Institut für Elektromechanische Konstruktionen ein Mikromontagearbeitsplatz mit haptischer Rückmeldung entwickelt. Um die Möglichkeiten, die sich durch haptische Rückmeldung ergeben, anschaulich zeigen zu können, wird das Eingabegerät (haptisches Display) aus dem Mikromontageplatz herausgenommen und unabhängig von diesem angesteuert. Der Miniaturgreifer des Montageplatzes wird durch Simulationen nachgebildet. In dieser Arbeit wurde die Software, die diese Simulationen erzeugt, entwickelt. Sie ermöglicht es, bekannte Kraftverläufe, wie das Stauchen einer Feder oder die Kollision mit einer harten Oberfläche, virtuell nachzubilden. Eine weitere Funktion der Software ist die Simulation eines virtuellen Bearbeitungsvorgangs mit nachfolgendem Abtasten der erzeugten Form. Außerdem steht dem Benutzer die Simulation eines Fügevorgangs, bei der er einen virtuellen Gegenstand in eine dafür vorgesehene Aussparung einsetzen soll, zur Verfügung. Die Darstellung dieser Vorgänge erfolgt haptisch über das Eingabegerät und visuell über den Computermonitor. Außer den Simulationen können auch definierte haptische Eindrücke erzeugt werden, die dem Konstrukteur von Geräten mit haptischer Rückmeldung dienen sollen. Dazu gehören das Erzeugen von Vibrationen und die Ausgabe konstanter Kräfte